Как найти величину основного обмена

Рассчитайте, сколько калорий вы тратите каждый день в рамках основного обмена веществ.

Существуют расчетные формулы для определения основного обмена, а также калориметрия: прямая и непрямая с полным или частичным анализом газа.

1. Расчетное определение основного обмена

1.1 Формула рост-вес-возраст

Самый простой вариант — это расчет уровня основного обмена по формуле Маффина-Джеора, он же расчет по росту, весу и возрасту, который вы можете сделать у нас на сайте:

• Для мужчин: (10 × вес в кг) + (6,25 × высота в см) — (5 × возраст в годах) + 5
• Для женщин: (10 × вес в кг) + (6,25 × рост в см) — (5 × возраст в годах) — 161

На странице подбор программы здорового питания вы можете посчитать основной обмен именно по этой формуле.

Проблема заключается в том, что формула рассчитана на среднестатистического человека со средней скоростью обмена и средним процентом жировой ткани. Поэтому реальное значение может сильно отличаться от расчетного.

1.2 Учет состава тела

Более сложный вариант основан на результатах биоимпедансометрии. Он учитывает процент жировой и тощей ткани. Если у вас рыхлое телосложение или, наоборот, много мышечной массы, лучше воспользоваться формулой Кетча-МакАрдла:

• Основной обмен (мужчины или женщины) = 370 + (21.6 х тощую массу тела в кг).

На изображении — современный биоимпеданс, который пропускает токи через 4 точки: ладони и ступни. Такой аппарат дает около 96% точности.

Альтернативный способ анализа состава тела — это полное сканирование тела (томография). Она дает более точный результат, но сложна в анализе и дорого стоит. Поэтому ее применяют только в исследовательских целях.

Более подробно о способах и истории измерения состава тела можно почитать в нашей статье «От кронциркуля до томографа».

Формула, которая основана на процентном распределении тканей, дает более точный результат, но она не учитывает скорость обменных процессов, которая различается у разных людей.

2. Методы непрямой калориметрии и анализ усвоения БЖУ.

2.1 Непрямая калориметрия с полным анализом газа

Непрямая калориметрия основана на анализе состава газа, который мы вдыхаем и выдыхаем.

Полный анализ газа — это учет количества кислорода и углекислого газа. Для сбора газа используется мешок Дугласа. В течение 10-15 минут человек дышит через загубник или маску, где имеются клапаны, позволяющие свободно вдыхать воздух из атмосферы, а выдыхать в мешок. Метод применяется как для анализа газа в покое, так и для анализа при физической нагрузке.

Усвоение жиров и углеводов

Метод непрямой калориметрии, помимо собственно уровня основного обмена, позволяет определить дыхательный коэффициент (ДК) — отношение объема выделенного углекислого газа к объему потребленного кислорода.

При окислении белков, жиров и углеводов ДК различается. Поэтому непрямая калориметрия позволяет также рассчитать скорость окисления основных макронутриентов: при значении ДК >1 в процессах метаболизма преобладает липогенез; при ДК = 1 в основном происходит утилизация углеводов, а при ДК <0,7 преобладает липолиз.

На основании этих данных можно определить, что в рационе лучше сократить для более эффективного снижения веса — жиры или углеводы.

Если вы живете в Москве, то можете сделать непрямую калориметрию в НИИ Питания РАМН у диетолога GrinDin Татьяны Залетовой. Для этого свяжитесь с нами, и мы запишем вас на процедуру. Калориметрия делается строго утром натощак.

2.2 Непрямая калориметрия с неполным анализом газа

В этом случае анализируется только выдыхаемый кислород, а в качестве дыхательного коэффициента берется среднее значение = 0,83.

Основной обмен в этом случае измеряется достаточно точно, но нет возможности определить особенности окисления жиров и углеводов.

Усвоение макронутриетнтов можно узнать по косвенным признакам:

• для углеводов — анализы венозной крови на глюкозу, гликированный гемоглобин, а также скорость снижения уровня глюкозы в крови после приема пищи. Если эти показатели в норме, то процесс усвоения углеводов можно считать нормальным.
• для жиров — анализ венозной крови на триглицериды, уровень холестерина, усвоение жирорасворимых витаминов Д, Е, А, К, анализ кала на жирные кислоты.

О том, какие анализы нужно сдать, чтобы подобрать подходящий рацион, можно прочитать здесь.

3. Прямая калориметрия

Прямая калориметрия — самый точный инструмент анализа, но из-за своей сложности процедура проводится только в научных и экспериментальных целях.

Метод прямой калориметрии основан на учете в биокалориметрах количества тепла, выделенного организмом. Биокалориметр — это герметичная теплоизолированная камера, в стенах которой по трубкам циркулирует вода.

Человек помещается в биокалориметр. Тепло, выделяемое человеком, нагревает циркулирующую воду. Зная удельную теплоемкость воды, по количеству протекающей воды и изменению ее температуры рассчитывают количество выделенного организмом тепла.

Методы прямой и непрямой калориметрии могут быть использованы для определения не только основного обмена в покое, но и при различной деятельности, в том числе занятиях спортом и умственном труде.

Более подробно о биоимпедансометрии

• https://ru.wikipedia.org/wiki/Биоимпедансометрия
• https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4118362/

Непрямая калориметрия

• https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6157446/
• https://www.mediasphera.ru/issues/problemy-endokrinologii/2018/2/1037596602018021130

Прямая калориметрия

• https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28689303/
• https://www.voprosy-pitaniya.ru/ru/jarticles_diet/39.html

Основной
обмен

Величина
общего обмена зависит от индивидуальных
особенностей организма (пола, возраста,
массы тела и роста, условий питания,
мышечной работы, состояния эндокринных
желез, нервной системы и внутренних
органов), а также от условий внешней
среды (температуры, атмосферного
давления, влажности воздуха, его состава
и т.д.). Чтобы определить характерный
для данного организма уровень
энергетического обмена, проводится
исследование в стандартных условиях:
в состоянии эмоционального комфорта
и мышечного покоя (в положении лежа с
расслабленной мускулатурой), натощак,
при температуре комфорта. В этих условиях
наблюдается минимальный для бодрствующего
организма уровень обмена веществ и
энергетических затрат. Его называют основным
обменом. Энергия
основного обмена тратится на поддержание
основных процессов жизнедеятельности:
работы дыхательной, сердечно-сосудистой
и выделительной систем, системы
терморегуляции и поддержания мышечного
тонуса человека.

Величину
основного обмена выражают количеством
тепла на 1 кг веса или на 1 м² поверхности
тела за 1 час или за одни сутки. Для
человека среднего возраста (35 лет),
среднего роста (165 см), среднего веса
(70 кг) основной обмен равен 1 ккал на 1
кг веса за 1 час. В среднем основной
обмен мужчины весом 70 кг равен 1700 ккал
в сутки, обмен у женщины того же веса
примерно на 10% ниже. Величина основного
обмена человека в возрасте от 20 до 40
лет, если не происходит резких изменений
в состоянии его организма, вызванных,
например, каким-либо заболеванием,
сохраняется на довольно постоянном
уровне. Зная длину и вес тела, возраст
или поверхность тела, можно с помощью
специальных формул или таблиц вычислить
интенсивность обмена энергии человека.
Согласно формуле суточная величина
основного обмена (Я) составляет

где W— вес
тела, г; К —
константа, равная для мужчин 0,1015, для
женщин — 0,1129; А —
возраст человека.

Возраст
Основной обмен

ккал/сут
ккал/м2/сут. ккал/кг/ч

1-е
сутки 122 580 1,5

1
месяц 205 860 2,0

3
месяца 330 1075 2,3

6
месяцев 445 1193 2,3

9
месяцев 540 1287 2,3

1
год 580 1318 2,4

3
года 750 1240 2,1

5
лет 840 1164 2,0

10
лет 1120 1096 i,6

14
лет 1360 1028 1,4

Взрослые 1700 1000 1,0

Несоразмерно
низкие или высокие величины основного
обмена свидетельствуют о нарушении
функции эндокринных желез и некоторых
других заболеваниях.

Установлено,
что основной обмен, рассчитанный на
единицу поверхности тела, варьирует
даже у одного человека за короткий
отрезок времени в связи с изменившимися
условиями жизни, хотя поверхность тела
при этом не меняется. Известно, например,
что во время сна, при максимальном
расслаблении мускулатуры, интенсивность
обмена энергии понижается в сравнении
с состоянием бодрствования. Основной
обмен повышается у женщин во время
беременности, так как энергетические
потребности плода должны обеспечиваться
материнским организмом. Отмечено также
условно-рефлекторное повышение основного
обмена у спортсменов накануне
соревнований. Систематическая мышечная
работа приводит к постепенному снижению
энергозатрат в условиях основного
обмена. С возрастом величина основного
обмена падает .

Основной
обмен у детей интенсивнее, чем у взрослых,
так- как на единицу массы у них приходится
относительно большая поверхность тела,
чем у взрослого человека. Величина
основного обмена в калориях на 1 кг веса
ребенка небольшая в период новорожденности
(38—42 ккал/сут) — в два раза выше, чем у
взрослого. Она постепенно повышается
и к 1—1,5 годам достигает максимальной
величины — 55—60 ккал/сут, у взрослого
человека — 24 ккал. Большая интенсивность
основного обмена энергии в течение
первых лет жизни, и в основном на первом
году, связана с быстрым ростом организма
в этот период. В течение первого полугодия
основной обмен у девочек и мальчиков
почти одинаков, но начиная со второго
полугодия жизни мальчики незначительно
(на 10%) опережают девочек. В 12,5—13 лет
основной обмен в 1,5 раза выше у девочек,
что связано с началом полового созревания.
В последующие годы основной обмен у
мальчиков вновь становится бОльшим.

Следует
отметить, что определение основного
обмена у детей до двух —трех лет жизни
затруднено, поскольку необходимость
частых кормлений не позволяет производить
исследование обмена натощак. Новорожденные
дети большую часть суток спят, а во
время бодрствования у них нельзя
исключить подвижность. Поэтому у
маленьких детей определяют стандартный
обмен энергии, близкий к основному —
во время сна через 30—60 мин после
кормления.

Основной
обмен зависит от конституции ребенка.
У подвижных и худых детей он примерно
на 10% интенсивнее, чем у вялых или очень
упитанных. У полных детей это связано
с накоплением неактивной жировой ткани
по отношению к активным тканям.

Величина
основного обмена у детей изменяется
также в зависимости от времени года.
Как правило, весной и летом она выше,
чем осенью и зимой. Уровень основного
обмена изменяется и под влиянием
климатических условий: у детей,
составляющих коренное население
высокогорья, он на 20—28% ниже, чем у детей
того же возраста, живущих в условиях
равнины.

Обмен
веществ в организме регулируется
эндокринной системой. Например, гормон
щитовидной железы тироксин стимулирует
обмен веществ, ускоряя обмен белков,
жиров и углеводов и активируя окислительные
процессы в митохондриях, что ведет к
усилению энергетического обмена.
Основной обмен повышается при избыточной
функции щитовидной железы и некоторых
других заболеваниях. При недостаточности
функции щитовидной железы, гипофиза,
половых желез основной обмен снижается.

Особенно
важна роль гормонов щитовидной железы
в развитии плода, в процессах роста и
дифференцировки тканей. При гипофункции
щитовидной железы нарушается нормальный
уровень обмена веществ и состояние
тканевых белков. Ткани становятся
рыхлыми, развивается заболевание
микседема, или слизистый отек. Человек
при этом становится вялым, теряет
аппетит, температура тела снижается;
развивается отечность, мускулатура
становится дряблой, резко нарушаются
психические функции.

Соматотропин,
или гормон роста, обусловливает рост
костей в длину, ускоряет процессы обмена
веществ, что приводит к усилению роста,
увеличению массы тела.

Английские синонимы: Basal metabolic rate

Формула расчета основного обмена Харриса-Бенедикта была выведена в 1919 году. Считается менее точной по сравнению с современной формулой Маффина-Джеора.

Современная формула расчета основного обмена Маффина-Джеора (Миффлина-Сан Жеора). По утверждению Американской Диетической Ассоциации (АДА), на сегодняшний день, данная формула позволяет наиболее точно рассчитать сколько калорий тратит организм здорового взрослого человека в состоянии покоя. Для коррекции результата с учетом физических нагрузок используются коэффициенты Харриса-Бенедикта.

Алгоритм расчета

Формула Харриса-Бенедикта
Величина основного обмена (муж.) = 66,473 + 13,752 х Массу тела + 5,003 х Рост — 6,755 х Возраст
Величина основного обмена (жен.) = 655,096 + 9,563 х Массу тела + 1,85 х Рост — 4,679 х Возраст,
где Масса тела в кг, Рост в см, возраст – число полных лет. Величина основного обмена рассчитывается в ккал.

Формула Маффина-Джеора
Величина основного обмена = 10 х Масса тела + 6,25 х Рост — 5 х Возраст + k, где k – коэффициент, для женщин k = -161; для мужчин k = 5,
Масса тела в кг, Рост в см, Возраст – число полных лет. Величина основного обмена рассчитывается в ккал

Коэффициенты физической активности:

Ссылки на литературу

1. Frankenfield D, Roth-Yousey L, Compher C. Comparison of predictive equations for resting metabolic rate in healthy nonobese and obese adults: a systematic review. J Am Diet Assoc. 2005 May;105(5):775-89 — https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15883556
2. Harris JA, Benedict FG. A Biometric Study of Human Basal Metabolism. Proc Natl Acad Sci U S A. 1918 Dec;4(12):370-3 — https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16576330/

Для расчёта показателей основного обмена можно использовать калькуляторы, их очень много и они часто встроены не только в разные приложения, но и в приборы. Делитесь в данной теме своими любимыми калькуляторами, а заодно расскажите какой формулой Вы пользуетесь и почему

Можно легко и просто контролировать разные процессы в организме, а особенно – прибавку в весе, если вы хорошо осведомлены о понятии основного обмена и его величине (ВОО). Если вы научитесь подсчитывать энергозатраты по формулам, то прекрасная жизнедеятельность и хорошее расположение духа вам обеспечено.

Основной обмен (базовый обмен, базовый метаболизм)– что это такое

Можно сказать, что эти три понятия синонимы, но все-таки в их определении есть кое-какие отличия.

Основной обмен- это то количество энергии, которое вам нужно просто чтобы жить не напрягаясь, например, лежа на диване и смотря телевизор, или сидя в кресле. При этом вы физически или умственно мало активны. То есть, это тот минимум энергии, который вам необходим.

Базовый обмен веществ или базовый метаболизм- это то количество энергии (килокалорий), которое сжигает ваш организм при тех же обстоятельствах- лежите на кровати или сидите в кресле не напрягая мозги и физически не уставая.

Данные термины подразумевают под собой минимальное индивидуальное количество энергии (суточный калораж), необходимое для нормальной работы всех человеческих органов в процессе метаболизма, эмоционального и психологического покоя. Состояние покоя также требует определенную долю энергии для поддержания температурного режима, дыхания, выделений, функционирования ответственных нервных мозговых центров, для хорошего кровообращения. Сегодня мы и будем рассчитывать величину основного обмена веществ для женщин и мужчин всех возрастов.

Факторы, определяющие зависимость суточного расхода человеческой энергии

К ним относится масса тела, образ жизни, половая принадлежность, рацион питания, возраст. Следовательно, в зависимости от этого, один человек отличается от другого тем, что у него минимальный расход энергии бывает больше, чем у другого. Они могут быть ровесниками, заниматься одними и теми же делами, но отличаться строением тела и другими признаками. Поэтому и суточная калорийность разнится.

Показатели, влияющие на обмен веществ

У каждого человека есть свое значение ВОО из-за комплекса вышеуказанных отличий. Рассмотрим факторы, которые оказывают большое влияние на параметры основного обмена:

• Вес. При большой массе тела человек становится довольно крупным, поэтому ему нужно больше энергии;
• Рост. Имеет большое значение при подсчете ВОО;
• Тело. Если присутствует большое количество мышц, обмен веществ будет быстрее или наоборот, тучные люди, как правило имеют медленный метаболизм, а стройные (худые) не могут набрать вес из-за сверхбыстрого обмена веществ. На скорость метаболизма влияет и тип телосложения, который заложен генетически. Мы уже писали статьи про типы телосложения у женщин и типы фигуры у мужчин, почитайте, вам будет интересно;
• Возраст. Чем он больше, тем ОО становится медленнее. Например, очень быстрый метаболизм у подростков, потому что тело строится, организм развивается, гормоны играют, а на это нужно много энергии. У взрослых уже все построено, ничего не развивается и тем более ничего не играет, следовательно, калорий надо меньше;

• Питание. Правильный рацион питания ускорит и улучшит обменные процессы. Никогда нельзя начинать сразу резко голодать. От этого вы не похудеете, а только сильно навредите здоровью;
• Образ жизни. Базовый обмен веществ ускорится при любых физических нагрузках в разумных пределах, которые пойдут только на пользу. Он будет протекать намного медленней у человека, если он не находит на это время, по сравнению с тем, кто живет активно;
• Пол. У мужчин показатели намного выше, чем у представительниц прекрасного пола. Ведь от природы сильному полу досталось больше мышц, чем женщинам, а мышцы нужно «кормить» энергией.

Как определить основной обмен

Расчет базового метаболизма производится особым способом под названием калориметрия. ВОО определяют специальной камерой, фиксирующей в организме обменные процессы. Такое измерение является трудоемким делом, поэтому можно воспользоваться аналогом, который делает вычисления при помощи газообмена. Для определения элементов, попавших под окисление (жиры, белки, углеводы), вычисляется дыхательный коэффициент, представляющий собой соотношение выделенной углекислоты и поглощенного кислорода. Такой коэффициент имеет совершенно разное значение при окислении углеводов, жиров или белков.

Правило поверхности Рубнера

Данный закон состоит в том, что все затраты энергии каждой теплокровной особи находятся в прямой зависимости от поверхности тела. То есть на квадратный метр площади организма количество тепла рассеивается одинаково в стандартных условиях. Поэтому объем и масса оказывают прямое воздействие на базовый уровень метаболизма. Другими словами- чем вы меньше, тем меньше вам надо калорий, и наоборот.

Правила расчета основного обмена веществ

Рассчитать базовый обмен веществ можно самостоятельно. Для этого используются несколько формул, которые были придуманы более столетия назад. Также существует множество сайтов, посвященных здоровому образу жизни, на которых есть онлайн-калькулятор, позволяющий в короткие сроки высчитать показатели ВОО, подходящей для нормальной жизнедеятельности. Для этого нужно будет ввести в указанные поля необходимые значения. Но перед этим воспользуйтесь нижеприведенными формулами и сравните потом результаты.

Используя общую массу тела, можно рассчитать базовый метаболизм по формуле Харриса-Бенедикта, начальная версия которой была придумана еще в 1919 году. В 1884 году с поправками на современный образ жизни ее существенно доработали, поэтому результат вычислений получится более точным.

Просто подставьте в уравнения нужные числа:

• Как высчитать ОО для мужчин: P = (13,397 * вес, кг) + (4,799 * рост, см) – (5,677 * возраст) + 88,362;
• Как рассчитать базовый обмен веществ для женщин: P = (9,247 * вес, кг) + (3,098 * рост, см) – (4,330 * возраст) + 447,593.

Где P – произведенное организмом, находящемся в полном покое, тепло.

Существует еще одна формула базового метаболизма, основанная на общей массе тела – Миффлина-Сан Жеора. Она является чуть более точной, чем предыдущая.

В качестве примера возьмем 55-летнюю женщину с ростом 168 см и весом 59 кг. В результате ее ВОО составит 1204 ккал.

Но у данных уравнений есть неточность – они не включают показатели метаболической активности с учетом количества жира в организме. Получается, что если выбрать двух мужчин с совершенно одинаковыми значениями роста, веса и возраста, то результаты получатся абсолютно идентичными. В реальности их базовый индекс метаболизма будет значительно отличаться из-за того, что первый мужчина «жирный», а второй – «качок».

Для таких случаев используется уравнение Кэтча-МакАрда:

P = 370 + (21, 6*LBM), где LBM – масса с вычетом жира. Например, при весе 70 кг, из которых 30% — жировая составляющая (она будет равна 21 кг), мышечная составляющая будет равна 49 кг (70-21). При подстановке в формулу данного значения получаем результат в 1428 ккал.

Таким образом, скорость базового метаболизма может существенно различаться у людей с практически одинаковыми параметрами. На показатели также влияют и множество других внешних и внутренних факторов.

Калькулятор и таблица

Если вы уж совсем заморочились на расчете своего базового метаболизма, то для получения более точной исчерпывающей информации лучше обратиться к специалисту который подскажет, какое количество калорий вам необходимо ежедневно, чтобы находиться в бодром состоянии и не набирать лишние килограммы.

Организм каждого человека обладает индивидуальными особенностями, но существует таблица усредненных значений базального обмена веществ, которую можно использовать всем. В ней указано минимальное число калорий в сутки, которые требуются человеку с учетом его основных параметрических данных.

Повышение основного обмена

Чтобы похудеть и прибрести стройную, красивую фигуру или просто перейти на здоровый образ жизни, необходимо увеличивать показатели ОО. Для этого:

• Занимайтесь спортом. Такие занятия приводят к сжиганию множества калорий;
• Пейте больше воды (около трех литров в сутки). Она очень помогает похудеть, при этом следите за качеством питья;
• Питайтесь здоровой пищей, которую нужно принимать по режиму. При этом обменные процессы обязательно увеличатся. Если вы хотите похудеть, то потребляемые калории должны быть уменьшены. Но не «переборщите» с этим, ведь постоянное чувство голода – тоже плохо;

• Делайте массаж. Клеточный метаболизм «запустит свои механизмы» на другом уровне, и все это прекрасно отразится на увеличении ОО;
• Ваши мысли должны быть только позитивные. Это также оказывает благотворное влияние на базовый метаболизм, ведь из-за плохих мыслей и стресса выделяется гормон кортизол, а он заливает водой, это не очень хорошо сказывается на фигуре;
• Регулируйте свой сон. Давайте себе достаточно отдыха;
• Чаще бывайте в бане. Посещение сауны пойдет вашему здоровью только на пользу, кроме того, вы избавляетесь от лишней воды в теле;
• Побольше гуляйте на свежем воздухе. Это положительно отразится на работе всех ваших органов и вашем состоянии в целом.

В одной из наших статей мы подробно писали о том, как разогнать метаболизм. Задавайте вопросы и оставляйте комментарии под статьей.

Видео: Правила расчета базового обмена веществ